JP5525902B2 - 荷電粒子ビーム描画装置及び荷電粒子ビーム描画方法 - Google Patents
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Description
可変成形型電子線(EB:Electron beam)描画装置は、以下のように動作する。第1のアパーチャ410には、電子線330を成形するための矩形例えば長方形の開口411が形成されている。また、第2のアパーチャ420には、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330を所望の矩形形状に成形するための可変成形開口421が形成されている。荷電粒子ソース430から照射され、第1のアパーチャ410の開口411を通過した電子線330は、偏向器により偏向され、第2のアパーチャ420の可変成形開口421の一部を通過して、所定の一方向(例えば、X方向とする)に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340に照射される。すなわち、第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過できる矩形形状が、X方向に連続的に移動するステージ上に搭載された試料340の描画領域に描画される。第1のアパーチャ410の開口411と第2のアパーチャ420の可変成形開口421との両方を通過させ、任意形状を作成する方式を可変成形方式(VSB方式)という。
近接効果密度を可変にして基板にパターンを描画した際に基板に形成されたパターン寸法の分布を示す、それぞれ異なる近接効果密度の複数のパターン寸法マップデータを入力し、記憶する記憶装置と、
マップ位置毎に、近接効果補正係数と基準照射量とを用いて計算される寸法誤差を補正する照射量関数により得られる照射量で当該マップ位置を描画した際に、一部の近接効果密度ではパターン寸法の寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度ではパターン寸法の寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する選択部と、
マップ位置毎に、近接効果密度に依存した補正残りを補正する補正項を演算する補正項演算部と、
マップ位置毎に、選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と補正項とを用いて照射量を演算する照射量演算部と、
マップ位置毎に得られた照射量の荷電粒子ビームを用いて、基板上に所望のパターンを描画する描画部と、
を備え、
前記近接効果密度は、パターン密度と分布関数との畳み込み積分により定義され、
前記選択部は、あえて、全ての近接効果密度で所望のパターン寸法になる1点の近接効果補正係数を選択せずに、近接効果補正係数をずらして選択することを特徴とする。
記憶装置は、さらに、近接効果補正係数と基準照射量の複数の組と、基準近接効果密度において複数の組でそれぞれ得られるパターン寸法と、残りの近接効果密度における複数の組での寸法変動量とを示す相関データを記憶し、
選択部は、相関データを参照して、近接効果補正係数と基準照射量の前記組を選択すると好適である。
近接効果密度を可変にして基板にパターンを描画した際に基板に形成されたパターン寸法の分布を示す、それぞれ異なる近接効果密度の複数のパターン寸法マップデータを記憶する記憶装置から複数のパターン寸法マップデータを読み出し、マップ位置毎に、近接効果補正係数と基準照射量とを用いて計算される寸法誤差を補正する照射量関数により得られる照射量で当該マップ位置を描画した際に、一部の近接効果密度ではパターン寸法の寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度ではパターン寸法の寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する工程と、
マップ位置毎に、近接効果密度に依存した補正残りを補正する補正項を演算する工程と、
マップ位置毎に、選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と補正項とを用いて照射量を演算する工程と、
マップ位置毎に得られた照射量の荷電粒子ビームを用いて、基板上に所望のパターンを描画する工程と、
を備え、
前記近接効果密度は、パターン密度と分布関数との畳み込み積分により定義され、
あえて、全ての近接効果密度で所望のパターン寸法になる1点の近接効果補正係数を選択せずに、近接効果補正係数をずらして選択することを特徴とする。
図1は、実施の形態1における描画装置の構成を示す概念図である。図1において、描画装置100は、描画部150と制御部160を備えている。描画装置100は、荷電粒子ビーム描画装置の一例である。特に、可変成形型(VSB型)の描画装置の一例である。描画部150は、電子鏡筒102と描画室103を備えている。電子鏡筒102内には、電子銃201、照明レンズ202、ブランキング偏向器(ブランカー)212、ブランキングアパーチャ214、第1の成形アパーチャ203、投影レンズ204、偏向器205、第2の成形アパーチャ206、対物レンズ207、及び偏向器208が配置されている。描画室103内には、少なくともXY方向に移動可能なXYステージ105が配置される。XYステージ105上には、描画対象となる試料101が配置される。試料101には、半導体装置を製造するための露光用のマスクやシリコンウェハ等が含まれる。マスクにはマスクブランクスが含まれる。
ここで、照射量演算部18は、マップ位置毎に、選択された近接効果補正係数η(x)と基準照射量Dbaseの組と補正項Dcorrとを用いて演算された照射量D(x,U)に、さらに、マップ位置ごとに定義されたかぶり効果の補正計数を乗じた値を算出して、かかる結果を照射量D(x,U)としても好適である。
12 近接効果補正係数η,基準照射量Dbaseマップ作成部
14 補正残フィッティング処理部
16 補正項算出部
18 照射量演算部
20 照射時間演算部
22 描画データ処理部
30 補正パラメータ
40 寸法マップ
100 描画装置
101 試料
102 電子鏡筒
103 描画室
105 XYステージ
110 制御計算機
112 メモリ
120 偏向制御回路
130 DACアンプユニット
140,142 記憶装置
150 描画部
160 制御部
200 電子ビーム
201 電子銃
202 照明レンズ
203 第1の成形アパーチャ
204 投影レンズ
205 偏向器
206 第2の成形アパーチャ
207 対物レンズ
208 偏向器
212 ブランキング偏向器
214 ブランキングアパーチャ
330 電子線
340 試料
410 第1のアパーチャ
411 開口
420 第2のアパーチャ
421 可変成形開口
430 荷電粒子ソース
Claims (7)
- 近接効果密度を可変にして基板にパターンを描画した際に前記基板に形成されたパターン寸法の分布を示す、それぞれ異なる近接効果密度の複数のパターン寸法マップデータを入力し、記憶する記憶装置と、
マップ位置毎に、近接効果補正係数と基準照射量とを用いて計算される寸法誤差を補正する照射量関数により得られる照射量で当該分布位置を描画した際に、一部の近接効果密度では前記パターン寸法の寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度では前記パターン寸法の寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する選択部と、
マップ位置毎に、近接効果密度に依存した前記補正残りを補正する補正項を演算する補正項演算部と、
マップ位置毎に、選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と前記補正項とを用いて照射量を演算する照射量演算部と、
マップ位置毎に得られた照射量の荷電粒子ビームを用いて、前記基板上に所望のパターンを描画する描画部と、
を備え、
前記近接効果密度は、パターン密度と分布関数との畳み込み積分により定義され、
前記選択部は、あえて、全ての近接効果密度で所望のパターン寸法になる1点の近接効果補正係数を選択せずに、近接効果補正係数をずらして選択することを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。 - 前記異なる近接効果密度として、10%以下のいずれかと、50%と、90%以上のいずれかとの3つを用いたことを特徴とする請求項1記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記選択部は、分布位置毎に、前記補正残りがより小さくなる近接効果補正係数と基準照射量の前記組を選択することを特徴とする請求項1又は2記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記異なる近接効果密度のうちの1つを基準近接効果密度として、近接効果補正係数と基準照射量の組は、前記基準近接効果密度において所望のパターン寸法が得られるように相関され、
前記記憶装置は、さらに、近接効果補正係数と基準照射量の複数の組と、前記基準近接効果密度において前記複数の組でそれぞれ得られるパターン寸法と、残りの近接効果密度における前記複数の組での寸法変動量とを示す相関データを記憶し、
前記選択部は、前記相関データを参照して、近接効果補正係数と基準照射量の前記組を選択することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の荷電粒子ビーム描画装置。 - 近接効果密度を可変にして基板にパターンを描画した際に前記基板に形成されたパターン寸法の分布を示す、それぞれ異なる近接効果密度の複数のパターン寸法マップデータを記憶する記憶装置から複数のパターン寸法マップデータを読み出し、マップ位置毎に、近接効果補正係数と基準照射量とを用いて計算される寸法誤差を補正する照射量関数により得られる照射量で当該分布位置を描画した際に、一部の近接効果密度では前記パターン寸法の寸法誤差が補正され、残りの近接効果密度では前記パターン寸法の寸法誤差に補正残りが生じる近接効果補正係数と基準照射量の組を選択する工程と、
マップ位置毎に、近接効果密度に依存した前記補正残りを補正する補正項を演算する工程と、
マップ位置毎に、選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と前記補正項とを用いて照射量を演算する工程と、
マップ位置毎に得られた照射量の荷電粒子ビームを用いて、前記基板上に所望のパターンを描画する工程と、
を備え、
前記近接効果密度は、パターン密度と分布関数との畳み込み積分により定義され、
あえて、全ての近接効果密度で所望のパターン寸法になる1点の近接効果補正係数を選択せずに、近接効果補正係数をずらして選択することを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。 - 前記照射量演算部は、前記マップ位置毎に、選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と前記補正項とを用いて演算された照射量に、さらに、マップ位置ごとに定義されたかぶり効果の補正計数を乗じた値を算出することを特徴とする請求項1又は4記載の荷電粒子ビーム描画装置。
- 前記照射量を演算する際に、前記マップ位置毎に、選択された近接効果補正係数と基準照射量の組と前記補正項とを用いて演算された照射量に、マップ位置ごとに定義されたかぶり効果の補正計数を乗じた値を算出することを特徴とする請求項5記載の荷電粒子ビーム描画方法。
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